Концепция организации сетей

Управление маршрутизацией и потоками данных.

При выборе стратегии маршрутизации для сети ЭВМ следует учитывать различие между статистической и адаптивной стратегиями. Как при статистической, так и адаптивной маршрутизации возникает необходимость в изменении таблиц маршрутизации. Однако периодичность такого изменения таблиц при статистической маршрутизации составляет часы и сутки, при адаптивной минуты и секунды. Значительный интервал времени между изменениями в системах со статистической маршрутизацией позволяет широко применять централизованные методы формирования таблиц в центрах управления сетью и их рассылкой по узлам сети, в то время как при адаптивных способах целесообразны распределенные методы формирования таблиц маршрутизации.

Проблема маршрутизации наиболее актуальна в большой (глобальной) сети вычислительных машин, опирающейся на разветвленную сеть центров коммуникации пакетов. Сети ЭВМ региона или предприятия (локальные) имеют, как правило, иерархическую структуру, в которой маршруты передачи данных между ЭВМ очевидны, и поэтому формирование маршрутов в региональных и локальных сетях ЭВМ решается инженером оператором с учетом не формализуемых параметров.

Плановое распределение потока и формирование маршрутов передачи данных реализуется один раз в сутки на основании статистической информации о требуемых потоках и пропускной способности каналов связи в момент распределения.

Внеплановое распределение и формирование таблиц маршрутизации реализуется при выключении (или включении) каналов связи и узлов коммутации из сети (в сеть) или при перезагрузках отдельных участков сети, а также по команде инженерадиспетчера сети.

Таблицы маршрутизации формируются в центре управления сетью административной системой (службой) и рассылаются по всем узлам подсети ЭВМ, которая находится в ведении данного ЦУС. Способ формирования таблиц маршрутизации, как отмечалось выше, централизованный, что обеспечивает высокую пропускную способность сети, т.к. выбор м маршрутов основан на глобальной информации о состоянии топологии сети и интенсивности входных потоков.

Корректировка существующих или разработка новых таблиц маршрутизации может производиться с помощью алгоритма, основанного на известном симплексметоде и позволяющего получать оптимальное распределение заданного потока в сети с точки зрения минимизации средневзвешенного времени передачи пакета.

Однако, высокие требования данного алгоритма к быстродействию ЭВМ ограничивают возможность его применения в сетях ЭВМ, включающих до 50 узлов. Кроме того, данный алгоритм не позволяет учитывать требования надежности и живучести сети ЭВМ, которое выражается в том, что в каждом узле сети ЭВМ, выполняющем функции коммутации пакетов, должны иметь место два направления передачи данных к любому адресату сети.

Поэтому для распределения потока в сети целесообразно использовать алгоритм, который бы учитывал требования надежности и не предъявлял высокие требования к быстродействию ЭВМ. Такой алгоритм разработан и приведен в книге “Основы проектирования ИВС и сетей ЭВМ” раздел 9.6, М. “Радио и связь” 1991 г. Результаты выполнения алгоритма распределения потока являются исходными данными для формирования таблиц маршрутизации. Алгоритм формирования таблиц маршрутизации приведен в той же книге, раздел 3.3. Там же дан и пример формирования таблиц маршрутизации

Семиуровневая модель сетевой архитектуры (OSI) (9)

При объединении компьютерных сетей очень важную роль играют процессы взаимодействия устройств и программ, созданных разными компаниями, поэтому для обеспечения надежной работы таких систем требуется набор стандартов или хотя бы рекомендаций, описывающих способы обмена информацией, протоколы и т.п. Одним из важнейших стандартов для сетей является эталонная семиуровневая модель OSI.

Модель OSI Обмен информацией между компьютерами разных платформ является весьма сложной задачей. В начале 80-х годов Международный комитет по стандартизации (ISO) счел необходимым разработать модель, способную помочь разработчикам программ и оборудования организовать бесперепятственный обмен информацией между различными системами. Реализацией этого проекта явилась разработанная в 1984 году семиуровневая модель сетевой архитектуры OSI. Модель OSI очень быстро завоевала популярность и стала основной архитектурной моделью при решении вопросов обмена информацией между компьютерными системами. Несмотря на существование других моделей такого рода (они, в основном, запатентованы), большинство производителей сетевой продукции использует модель OSI при описании своих изделий и в процессе обучения пользователей. Таким образом, модель OSI стала надежным инструментом изучения сетевых технологий. Иерархический обмен данными Модель OSI делит проблему передачи информации между компьютерами в сети на семь более мелких и управляемых задач (уровней). Деление было произведено с учетом самодостаточности каждого уровня, обеспечивающей возможность решения задач на каждом уровне, практически не затрагивая других уровней модели. Каждая из семи задач в процессе обмена информацией решается на отдельном уровне (layer) модели. В большинстве систем реализованы все 7 уровней модели, однако для упрощения в некоторых реализациях тот или иной уровень опускается.


Глобальные сети